Fórum témák
» Több friss téma |
Azt hittem ,ez valami nagyon bonyolult dolog lesz.Köszi.
Hékás, az úgy még nem is jó.Így köll-e.Számító.
Igen, ismered a menetszámot (te tekerted fel), az induktivitást megmérted, akkor számolhatod az Al értéket.
Mi a különbség a tömör ferrit rúd és a ferrit cső között? Úgy vettem észre a régi rádióknál néha ezt használták néha azt... a tömör erősít az üreges szűr?
Sziasztok!
PC tápból van egy rakat toroid magom, szeretném beazonosítani őket, hogy mire alkalmasak. A legtöbbje citromsárga színű, egyik pereme fehér. Van kisebb-nagyobb, de színre egyformák. Erről a magról semmit nem tudok, hogy mire jó. Van még egy pár zöld színű, aminek ugyan olyan a színe, mint amit autós erősítőből bontottam, ami kapcsi tápba jó, csak kisebb. A színe teljesen ugyan az, ez azt jelenti, hogy anyagra is megegyezik? Ez esetben használhatnám azt is kapcsi tápba, csak kisebb teljesítményre.
Nehéz dolgod lesz a beazonosítással. A két legfontosabb paraméterhez méréssel juthatsz hozzá. Az Al értékét induktivitás méréssel tudod meghatározni, (10 menetet felteker, induktivitást mér) A fizikai méreteket erővonalhossz, keresztmetszet tolómérővel. A vas anyaga feltehetően pár száz kHz -ig használható, értelmes veszteséggel, magasabb frekvenciás magot nem tesznek ilyen helyre, ennyit pedig szinte minden ma ismert ferrit anyag alapból tud. Az átvitt teljesítmény pedig a keresztmetszet függvénye.
50 -100 kHz -nél magasabb kapcsoló frekvenciát választani pedig amúgy se sok értelme van. A PC tápokban a ferrit gyűrűk nem transzformátorok, csak szűrőtagok induktivitásai. A hozzászólás módosítva: Júl 11, 2013
A http://micrometals.com oldalán minden szükséges információt és méretezési segédletet megtalálsz! A teljesítményátvitelben (kapcsolóüzemű tápokban) használatos gyűrűket a Home < Parts Listings < Power Conversion Products - Toroidal Cores pont alatt találod.
Ha tudsz angolul, könnyű dolgod van. Én 12V/10A-es kapcsolóüzemű stabilizátorhoz (buck regulator) használtam ilyen gyűrűt, nagyságrendekkel jobb a hatásfoka, mint egy sima áteresztő tranzisztorosnak. A hozzászólás módosítva: Júl 11, 2013
Ha tudod honnan származik a kitermelt ferritmagod, sok esetben könnyebb dolgod van. Jónéhány gyártó van a világon, de nem mindegyik stafírozza ki az embert.
De a legnehezebb dolog megállapítani, hogy ki volt a gyártója. Példának okáért csak próbálj utánajárni, egy HAGY (vagy HAGY utód) gyártmány adatainak. Ilyen pedig biztos nem fordul elő PC tápban.
Roppant egyszerű. PC tápban gyűrűt kizárólag fojtónak használnak a szekunder oldalon, illetve zavarszűrőnek a primer oldalon. A fojtó biztos hogy porvas, a zavarszűrő általában alacsony AL értékű ferrit. A teljesítményátvitelt minden esetben EI vagy ETD ferrit végzi, mást ilyen helyen nem láttam.
Tehát mindegyiket arra a feladatra tudod használni, amilyet eredetileg is ellátott. Jut eszembe lehet még benne 8-10mm körüli ferritgyűrű áramváltónak használva. A hozzászólás módosítva: Júl 11, 2013
Teljesítményátvitelnél transzformátornak több okból sem használnak gyűrűt (bizonyos körülmények közt megoldható), de pl egy step down konverter fojtótekercsének (energiatároló elem) kiváló.
Egyetlen okból nem használnak gyűrűt, sokkal nehezebb a trafót sorozatban gyártani. Ha láttad az ominózus videót ahol a kínai hölgy a PC trafókat tekeri, akkor tudod miről beszélek. A gyűrű tekercselése, szigetelése, rögzítése jóval macerásabb mint egy csévével rendelkező E magé. A gyűrű egyébként minden más tekintetben jobb, kivéve ha légrésre is szükség van.
A hozzászólás módosítva: Júl 11, 2013
A több ok alatt egyikként az általad is említett egyszerű gyárthatóságot értettem, a másik pedig a légrés, amit szintén említettél, de ellenütemű meghajtás esetén az sem kell.
Hobbi célra szerintem teljesen ésszerű alternatíva a használata, kapcsolóüzemű cuccokban néhányszor tíz menetnél általában nem is kell több, az meg este TV nézés közben is megtekerhető.
Előfordulhat még másmilyen is. +3,3V előállítására gyakran elmágneseződő fojtókat használnak kapcsoló elemként. Ezek kb. 15mm átmérőjű fekete feritgyűrűk a fő transzformátor szekunderének közelében szoktak lenni, van hogy egy, van hogy kettő.
A ferriteket sok feladatra alkalmaznak széleskörűen. Ezeknek a felhasználási területüktől függően egészen eltérő tulajdonságaik lehetnek, és ehhez más más anyagösszetétel tartozik. Ezért is nehéz egy ismeretlen gyártó termékének beazonosítása, többnyire semilyen egyedi azonosítóval nem rendelkeznek. A szín szerinti azonosítás is eléggé gyártófüggő, a méretekről nem is beszélve.
A szűrésnek is kétféle módja lehetséges, és ehhez kétféle összetételű vasanyag, és kiviteli forma tartozik. Az egyik az ún. rezonáns szűrés, ahol a szűrőtag induktivitását használjuk fel. Ide nagyjóságú induktivitások kellenek, amiknél a telítés szóba sem jöhet. Ilyenek a nyitott vasmagra készített fojtók, ezeknél a légrés "végtelen", vagy ha gyűrű, akkor csak olyan helyen, ahol előmágnesezés nincs, vagy elhanyagolható. A vasanyag veszteségeinek is alacsonyaknak kell lenniük. A másik módszer a vasban az egyre nagyobb frekvenciás összetevők egyre jobban elnyelődnek, és tulajdonképpen disszipatív szűrés történik. Ilyenkor nem az induktivitás működik, hanem a vasveszteség. Ilyenek a zárt vasmagok, pl. a ferritgyűrű, és a ferritgyöngy. Ez a fajta felhasználás meglehetősen szélessávú szűrést ad, szemben a rezonáns szűrővel, aminél elég sokat lehet számolgatni, hogy a szűrés megfelelő legyen. Ilyenek vannak a PC tápokban is, kevés menet, nagy áram, légrés nélkül. Az egyszerűbb kapcsoló üzemű tápokban az induktivitás nem kapcsoló, hanem energia tároló elem. Ezen igazából egyenáramú összetevő nincs is, Ide nagyjóságú induktivitásokat kell tenni. Ilyenek vannak az alaplapi tápokban. 5 - 3 V -os konverterekben. Az itt használt vasanyagok is kisveszteségűek. Általánosságban elmondható, hogy vasanyagból is kétféle van, a kisveszteségű, és nagy veszteségű ferritanyagok Mindkettőnek más más az összetétele,még ha a fő összetevők azonosak is, de a keverék arányai is más, már a porítási technológia is. A kisveszteségű ferriteknél még a veszteségek frekvencia függése is meghatározó, előfordul, hogy egy kisfrekvenciás kisveszteségű ferrit magasabb frekvencián mint a határfrekvenciája, átmegy disszipatív csillapítóba, és induktivitás helyett szűrőt építünk be. Ez az eset pl. a középhullámra készített ferritrúd rövidhullámon való használatának. A hozzászólás módosítva: Júl 11, 2013
" Az egyszerűbb kapcsoló üzemű tápokban az induktivitás nem kapcsoló, hanem energia tároló elem. Ezen igazából egyenáramú összetevő nincs is, Ide nagyjóságú induktivitásokat kell tenni. Ilyenek vannak az alaplapi tápokban. 5 - 3 V -os konverterekben. Az itt használt vasanyagok is kisveszteségűek."
Ha jól gondolom, akkor ezek buck konverterek, ami egy soros chopper. A kimeneti fojtóján viszont mondjuk 20 A kimeneti egyenáram mellett van +/- 20% áramhullámosság, mondjuk 100 kHz-en. Tehát, nagyon is van rajtuk egyenáramú összetevő. Erre nem szabad, hogy betelítsenek. ( Egész pontosan nem telíthetnek be a hullámosággal növelt áramra sem.)
Igen, ezek tulajdonképpen mágneses erősítők. ( Magamp ) Lényege, hogy a főkör szabályozókörétől független szabályozással állítják elő a 3,3 V-ot. nagyon kis veszteségű ferriteket lehet ide csak használni, mert ezek telítésig vannak gerjesztve.
Amiről én beszéltem, azok ahogy Katt is írta, mágneses erősítők. Éppen a telítésbe vezérléssel lehet kapcsoló elemként felhasználni.
Ennyire azért nem ástam bele magam. De a kimeneti fojtó szerintem betelíthet, de ilyenkor a vasveszteség, ami csillapít, minél magasabb frekvenciájú osszetevő, annál inkább. A ferriteknek aránylag elég alacsony a telítési indukciójuk, 10 -100 mT körül, DC20 A -nél már pár menet is telítésbe viheti.
De a konverterekben használt kapcsoló+energia tároló elem energia tároló része (lehet kapacitás is) ha induktivitás, akkor azon nem folyik egyenáramú összetevő, mert mindíg csak annyi energiát töltünk bele, amennyit kiveszünk belőle. ez a szabályozás lényege, mert a töltési/kisütési időkkel lehet szabályozni. Az átfolyó áram idő szerinti átlaga 0 -nak kell lennie. Ezek után pedig vagy van fojtó vagy nincs, és az milyen üzemmódú, de ez másik része a kapcsolásnak. (ezért melegedtek a ferrit magjaitok a PWM erősítők kimeneti szűrőjében, mert valamivel telítésbe voltak vezérelve)
A mágneses erősítők általában "lineáris" üzemmódúak. Például TV soreltértés linearizálása, képméret stabilizálása, vagy wobbler generátor hangoló induktivitásának szabályozása. Persze lehet kapcsoló üzemben is használni őket, mint bármilyen erősítőt.
De léteznek speciális ferritanyagok is, amelyek mindíg telítésben vannak, ilyenek a logikai tárolókban használatos ferritmagok. (ma már nemigen használatosak, mert elég macerás a használatuk) Egy nagy impulzussal telítésbe visszük, a viszonylag nagy koercitív ereje miatt ott is marad, és egy másik ellenkező előjelű impulzussal lehet "kiolvasni" őket. A kiolvasás köben az olvasó vezetékben egy impulzust generálnak. Használnak még ferriteket a mikrohullámú technikában is, ezekkel szemben megint más követelmények vannak. Ennek lényege, hogy a terjedési sebesség a levegőhöz (vákumhoz) képest μ -ször lassabb, így a hullámhossznyi távolság fizikailag lerövidíthető. Mindennap találkozhattál vele, a TV -k bemeneti UHF balunjában a soklyukú ferrittel.
Azért egy kicsit máshogy vannak ezek a dolgok!
Ha egy kimeneti fojtó betelít, akkor olyan, mintha légmagos lenne. Tehát marad neki induktivitása, csak jóval kisebb. A ferritet ( vagy valami lágymágneses anyagot ) azért teszünk be egy tekercsbe, hogy ne a levegő vezesse a fluxust, mert arra nagyon nagy az ellenállása. Azt is mondhatjuk, hogy rossz a levegő mágneses vezetőképessége. Egy tekercs fluxusát ( a tekercsben fellépő indukciót ) a rákapcsolt feszültség-idő szorzata adja meg. Ez a feszültség-idő terület. Érdemes megjegyezni, mert minden tekercselt alkatrész ezzel működik... Vagyis, ha túl sokáig van rajta egy adott feszültség, akkor a kialakulni akaró fluxus ( indukció ) olyan magas értéket ér el, hogy erre betelít a vasanyag. Így az egyik irányba mágneseztük el a vasat. Ha a rákapcsolt feszültség polaritását megfordítjuk, akkor a fluxus elkezd csökkenni és a másik irányba fog felépülni, ahol egy adott érték felett szintén betelít a vasmag. Ebből már nem nehéz kitalálni, hogy a fluxus ( indukció ) két maximális érték között mozoghat. Egyébként, ez azért jóval több, mint 100mT, vannak vasak amik még 0,4 T is kibírnak. Nyilván, a frekvencia növelésével csökkenteni kell az indukciót, mert olyan nagy lesz a vasban ( a ferritben ) a veszteség, hogy esetleg a Curie pontját is meghaladja a kialakult vashőmérséklet és a ferrit elveszti a mágneses tulajdonságait, vagyis nagyjából megint légmagos tekercset kapunk. Ha visszatérünk a fluxushoz, akkor az is belátható, hogy egy pozitív- és negatív fluxus maximumhoz ( indukcióhoz ) azonos fesz-idő területek tartoznak. Vagyis, felmágnesezzük a vasat, meg lemágnesezzük, egészen át a másik irányú maximumig. ( van más megoldás is, amikor csak közel nulla és egy maximum között mágnesezzük a vasat ) Nyilván, ha az egyik irányba a fesz-idő terület nagyobb, mint a másikban, akkor a vasmag el fog mágneseződni az egyik irányba és a végén betelít. Tehát nagy általánosságban a fesz-idő területeknek meg kell egyezniük. Így működnek a trafók, motorok, stb. A fojtón átfolyó áram meg úgy néz ki, hogy van egy átlagáram, ami nem más, mint a terhelés árama. Ez a hullámosság függ a fojtóra kapcsolt feszültségtől, meg annak az induktivitásától. Ha a kimeneten van egy szűrőkondi, akkor ennek a hullámosságnak a többségét magára veszi. Vagyis, a kondira igaz, hogy a befolyó és kifolyó áramok idő szerinti átlaga zérus! Különben, azt látnánk, hogy a kondiba egyik irányba több töltés folyik be, mint amennyit kiveszünk belőle. Ennek az lenne az eredménye, hogy egy idő múlva átütne a kondi, olyan nagy feszültség különbség lesz a fegyverzetein. Tehát, egy kapcsi táp kimenetén levő fojtón a terhelés árama folyik át középértékben. ( átlagértékben ) Ehhez hozzáadódik, vagy levonódik az áram hullámossága. A kimeneti kondin a feszültség nagyjából állandó és a kondiba befolyó, illetve kifolyó áram-idő területek egyformák ( vagyis a bevitt töltés- és a kivett töltés ) egyensúlyban van. Mindkét elem energiatároló, csak az egyik áram- a másik feszültség "orientált". A ferriteknek van veszteségük. Ez egyrészt örvényáramú veszteség, de mivel a ferriteknek nagy az ohmos ellenállása, a keletkező veszteség is kicsi, nem foglakoznak vele sehol. Viszont van a hiszterézis veszteség, ami nagyon is számottevő, a katalógusok meg is adják diagrammokban érdemes rákeresni... emiatt aztán keményen keresik, fejlesztik azokat az anyagokat, amik a legkisebb hiszterézis veszteséggel dolgoznak még a több száz kHz-es tartományban is. Egy PWM erősítőben a legritkább esetben melegszik azért egy kimeneti fojtó, mert betelít. Ha így van, akkor ott nagyon komoly problémák vannak, elsősorban tervezési kérdésekben. ( Egyébként, ha maga az erősítő jól működik, akkor kis kivezérléseknél nem telíthet be, ezt könnyű szkóppal ellenőrizni. Ugyanis a fojtón az alapharmónikus összetevő fogja a gerjesztés kb. 80 %-át adni, tehát, ha ezt kis értéken tartjuk - vagyis nincs kivezérelve az erősítő - akkor nem fog betelíteni a vasmag. ) A melegedés azért van, mert egyrészt a vasban nagy a hiszterézis veszteség, tehát melegszik a vas, másrészt vékony drótból van megtekerve, illetve a huzal felülete kicsi és így a fellépő skin hatás miatt úgy néz ki, mintha sokkal kisebb keresztmetszetből lenne a fojtó megtekerve. Tehát, a drót is melegszik.
Szokás szerint elbeszélünk egymás mellett. Több dologról van megint szó, és a dolgok keverednek.
Tehát maradjunk a kapcsitáp kimeneti fojtójánál. Ezesetben igaz, hogy a mag telítésben, vagy legalábbis annak közelében dolgozik de ez nem energia tároló, hanem induktív, kapacitív szűrő. A tekercs fluxusát nem a rákapcsolt feszültség, hanem az átfolyó áram (N*I) határozza meg. Ilyenformán minden igaz, ha a feszültség helyett áramot írsz. És akkor helytálló, hogy így működnek a motorok trafók is. Az indukció B=μH, ahol a mágneses térerősség H=N*I/l, és a fluxus Φ=B*A=μ* N*I*A/l A tekercs fluxusa arányos az őt gerjesztő árammal, Φ=L*I, ahol az L az önindukciós együttható. Ezekben a képletekben csak áramot látsz, feszültséget nem. Ezért mondom, hogy minden elektromágneseégen alapuló szerkezet árammal működik, (más kérdés, hogy van indukált feszültség, de ebből a feszültségből áramot kell csinálni , hogy a kölcsönhatás létrejöjjön) A mágneses vezetőképesség pedig a levegő műrel szerese. Csakhogy ha egy vasmag telítésbe megy, akkor ez a mű jelentősen lecsökken. Az a baj, hogy a μ értéke nem állandó, erősen függ a mágneses térerősségtől. A 100 mT helyett írhattam volna párszáz mT -t is, de ez a lényegen nem változtat. A többiben egyetértünk. A hozzászólás módosítva: Júl 13, 2013
Nem így van!
Egy tekercs, vagy egy kondi mindig energiatároló. A tekercsen nem szűnhet meg azonnal az áram, ha megszakítod az áramát, akkor akkorára növeli a feszültségét, hogy az árama tovább tudjon folyni és le tudjon épülni U/L sebességgel. Egyébként az eltárolt energiája: (1/2) x L x I x I Egy kondinál a feszültsége nem szűnik meg egyik pillanatról a másikra, például rövidzárban addig növeli az áramát, amíg ez a feszültség a körben levő impedanciákon létre nem jön. Az eltárolt energiája pedig (1/2) x C x U x U. Egy kapcsitápban igen szellemesen ki vannak használva ezek az energiatárolók. Javaslom, hogy nézz meg valami komolyabb irodalmat, ahol le vannak írva a tápok kimeneti szűrőjének működése és méretezési kérdései. Esetleg nézz át a kapcsolóüzemű táp topicba, ott azért ez elég komolyan ki van vesézve. De, ha mégis, akkor megmagyaráznád, hogyha veszünk egy normál erőátviteli trafót, aminek a szekunder tekercselése nincs megterhelve, vagyis a trafónak csak üresjárási árama van, akkor mekkora benne az indukció? Hogyan számoljuk ezt ki? Mondjuk az általad felírt képletekkel? Miért van az, hogyha mondjuk ennek a trafónak megemeljük 20 %-kal a primerre kapcsolt feszültségét, akkor a vasmag betelít? Hol van egy ilyen transzformátor primer menetszámának a méretezésében a primer áram? Gondolom, nem kell leírnom azt az általánosan használt képletet, amivel mindenki számol? Egy aszinkron motor sem vesz fel csak kicsi nyugalmi ( üresjárási ) áramot, ha a tengelyét nem terheled meg. Ha meg elkezded növelni a feszültséget a sarkain, akkor mi történik? Be fog telíteni a mágnesköre, mert túl nagy lesz benne az indukció. ( vagyis a fluxus ) Vagy szerinted miért kell nagyjából konstans értéken tartani az aszinkron motorok fordulatszámánál az U/f viszonyt? Hát azért, hogy ne telítsen be a motor, de ne is járjon mezőgyengítéssel. Hol van itt a motoron átfolyó áram? Csak annyi áram kell, hogy a mágneses teret létrehozza. Ehhez pedig azért kell áram, mert egyrészt a levegó a légrésben nem végtelenül jó mágneses vezetőképességű, másrészt a motor ha kicsit is, de végez mechanikai munkát, vagyis muszáj neki hatásos teljesítményt felvennie. Tehát, várom a magyarázataidat trafó- és motor ügyben.
Nem szeretnék különösebben offolni, de abban egyetértünk, hogy egy kapcsitáp kimeneti szűrője elég összetett dolog. Az induktivitás, és kondenzátor pedig nézőpont kérdése, hogy éppen energia tárolónak (az is persze) vagy impedanciának tekinted.
Egy képletet nem írtam be, az az indukált feszültség képlete, de ez végül is nem tartozik közvetlen a ferritek tulajdonságaihoz. A képleteket csak azért írtam be, hogy tisztázzuk a fogalmakat. A transzformátor, és villanymotor kérdéseket megbeszélhetjük a saját topikjaiban. A hozzászólás módosítva: Júl 13, 2013
Akkor ne vitatkozzál, nem én kevertem össze a feszültséget az árammal.
Én nem kevertem össze semmit. De, itt jelöld meg azt a topicot, ahol a korábban feltett kérdéseimet megválaszolod! Tudod, ahol állításod szerint nem lesz off!
Akkor itt miről is van szó?
Idézet: „Egy tekercs fluxusát ( a tekercsben fellépő indukciót ) a rákapcsolt feszültség-idő szorzata adja meg. Ez a feszültség-idő terület. Érdemes megjegyezni, mert minden tekercselt alkatrész ezzel működik... Vagyis, ha túl sokáig van rajta egy adott feszültség, akkor a kialakulni akaró fluxus ( indukció ) olyan magas értéket ér el, hogy erre betelít a vasanyag.”
Nem, nem erről van szó, hanem a feltett két kérdésemről, amire azt írtad, hogy itt off. Erre írtam, hogy jelöld meg azt a topicot, ahol a feltett kérdésemre válaszolsz.
Jó, köszönöm. Tehát, pucuka, akkor várom a válaszodat!
Szevasztok!
Szétszedtem egy monitor roncsot, a benne lévő 'U-U' ferrit erősen mágneses; ilyennel még nem találkoztam. 3C87 van ráírva, 60*40mm, ~150qmm-es. Mitől van ez?
Nem 3C81 véletlenül?
A hozzászólás módosítva: Júl 16, 2013
|
Bejelentkezés
Hirdetés |